기계공학

주철

2025-12-03

[L1] 1 주철의 개요 [L2] 1) 주철의 정의 [L4] - 무쇠 또는 쇠(iron)로 불리며 1.7% 이상 6.7% 미만의 탄소를 함유하는 철의 합금이다. [L5] * 탄소함유량 6.7% 을 초과하는 탄소합금은 취성이 너무 커서 제품화하지 않음. [L5] * 1.7% 미만의 철은 강(steel)이라고 부른다. [L5] * 일반적으로 탄소함유량 3~4% 의 탄소강을 뜻한다. [L2] 2) 특징 [L4] - 주조성이 우수하여 복잡한 물체 제작이 가능 [L4] - 단위 무게당 가격이 저렴 [L4] - 주조품표면으 단단하고 녹이 잘 슬지 않는다 [L4] - 도색이 잘된다. [L4] - 마찰저항이 커서 절삭가공이 쉽다. [L4] - 인장강도, 굽힘강도, 충격값이 작다. 압축강도는 크다. [L1] 2 주철조직 [L2] 1) 주철의 조직 : 유리탄소+화합탄소 [L4] - 유리탄소와 화합탄소의 조합으로 주철의 종류가 달라짐 [L5] * 회주철 : 류리탄소가 많다. 흑색 연한 주철. [L5] * 백주철 ;  화합탄소가 많다. 백색 단단한 주철. [L4] - 편상흑연에서 구상흑연으로 변할수록 강도가 카다 [L2] 2) 마우러조직도 마우러조직도 마우러조직도 [L4] - Ⅰ백주철 : P(펄라이트)+C(시멘타이트) [L4] - Ⅱa 반주철 : P+C+흑연 [L4] - Ⅱ 회주철 : P+흑연 [L4] - Ⅱb 회주철 : P+F(페라이트)+흑연 [L4] - Ⅲ 회주철 : F+흑연 [L1] 3 주철의 종류 [L2] 1) 보통주철 [L4] - GC 1~3종 [L4] - 인장강도 100~200MPa [L4] - 편상흑연+페라이트조직 [L4] - 용융점이 낮으나 유동성이 좋다. 주물용 [L2] 2) 고급주철 [L4] - 미한나이트주철등(흑연을 미세화하여 강도를 증가시킴) [L4] - 인장강도 250MPa 이상, 높은강도가 요구되는 부품에 사용됨. [L4] - 펄라이트+미세흑연조직 [L4] - 다양한 고급주철 제조법이 개발됨 [L5] * 렌쯔법, 에멜법 [L5] * 미한법(미한나이트 제조용) [L2] 3) 합급주철(특수주철) [L4] - Al : 강력한 흑연화, 저항성 향상, 내열성 [L4] - Cr : 흑연화방지, 탄화물을 안정화시킴 [L4] - Mo : 내마모성 증가 [L4] - Ni : 흑연화촉진, 내열성, 내산성, 내알칼리성, 내마모성 증가 [L4] - Cu : 경도, 내마모성, 내식성 향상 [L4] - Si : 내열성 [L4] - V : 강력한 흑연화 방지 [L2] 4) 냉경주철 [L4] - 칠드주철 : 냉경주물, 표면은 백주철, 내부는 회주철로 구성됨 [L2] 5) 구상흑연주철 [L4] - 페라이트주철 [L4] - 주철의 구상화를 통함 [L5] * 내마멸성, 내열성, 내산성우수 [L5] * 인장강도 500~700MPa(주조시), 450~550MPa(풀림처리시) [L5] * 자동차 주물부품에 사용됨 [L2] 6) 가단주철 [L4] - 백주철을 열처리하여 강인성을 부여한 주철 [L4] - 종류 : 백심가단주철, 흑심가단주철, 펄라이트가단주철등.